超低排放湿式除尘器方案的选择

2.1.2 金属电极湿式电除尘技术

金属电极湿式电除尘器的主要工作原理与干式电除尘器基本相同，利用阴极放电，使流经其中的雾滴、SO3、尘荷电，在电场的作用下向阳极板运动，最终在阳极板(集尘极)上实现收集、去除。与干式电除尘器通过振打将极板上的灰振落至灰斗不同的是，湿式电除尘器将水喷至极板上使粉尘冲刷到灰斗中随水排出。

金属电极湿式电除尘器运行的三个阶段与干式ESP相同：荷电、收集和清灰。从原理上来讲，首先由于水滴的存在对电极放电产生了影响，要形成发射离子，金属电极中的自由电子必须获得足够的能量，才能克服电离能而越过表面势垒成为发射电子。让电极表面带水是降低表面势垒的一种有效措施。

水覆盖金属表面后，将原来的“金属一空气”界面分割成“金属一水”界面和“水一空气”界面，后两种界面的势垒比前一种界面的势垒低很多。这样，金属表面带水后，将原来的高势垒分解为两种低势垒，大大削弱表面势垒对自由电子的阻碍作用，使电子易于发射。另外，水中的多种杂质离子在电场作用下，也易越过表面势垒而成为发射离子。

这些都改变了电极放电效果，使之能在低电压下发生电晕放电。其次由于水滴的存在，水的电阻相对较小，水滴与粉尘结合后，使得高比电阻的粉尘比电阻下降，因此湿式静电除尘的工作状态会更加稳定;另外由于湿式静电除尘器采用水流冲洗，没有振打装置，所以不会产生二次扬尘。

所有的喷淋水在湿式静电除尘器下部的灰斗收集后，自流至循环水箱用于喷淋。在灰斗中收集的喷淋水不仅含有灰尘，还溶解了烟气中的三氧化硫和从FGD携带的水滴，因此pH值将呈酸性，为降低该水的腐蚀性，需加入NaOH以提高PH值。氢氧化钠的加入量将根据循环水箱中的pH值调节。

金属电极湿式除尘器的指标如下：

粉尘去除率(含石膏)： ≥ 70%

SO3去除率： ≥ 20%

雾滴含量： 低于100mg/Nm3

系统阻力： 300 Pa

目前，此类型湿式电除尘器已经在国内的华电淄博300MW、嘉兴电厂1000MW等应用。

金属电极湿式除尘器阳极板的腐蚀是一个致命弱点，一旦碱性水膜消失(如喷嘴堵塞)，腐蚀将无法避免。同时，不间断的喷水增加了烟气的温度，在湿式电除尘后增加烟气升温装置也必不可少。

2.1.3 导电玻璃钢电极湿式电除尘技术

导电玻璃钢电极湿式电除尘收尘(雾)是使含尘(雾)气体通过高压直流静电场，利用静电分离原理将气体净化。利用静电分离作用净化气体一般分为四个过程：

(1)气体电离

使气体通过阴阳极间的电场，电场保持在电晕放电状态，为此电收尘(雾) 器都采用非均匀电场，使电晕控制在电场强度较大的区域内。目前电收尘(雾) 器的电晕电极(又称放电电极)是用导线做成，收尘电极采用管式电收尘(雾) 器的操作电压一般在50-70千伏，为了维持比较高的极间电压，均采用负极作电晕电极。

(2) 颗粒荷电

在电场的作用下，离子与颗粒碰撞荷电的过程。当一个离子接近颗粒时，颗粒靠近离子的部位被感应生成相反的电荷，于是离子被吸着的颗粒上，使颗粒荷电。

(3) 荷电烟尘(雾)的运动

荷电烟尘(雾)在电场力的作用下，向着与其电性相反的电极方向产生加速度，于是它与气体的相对速度从零开始增大，这就使烟尘与气体开始分离。由于电晕电极有一强大高速离子流(也称电风)流向收尘极，其电性与电晕电极相同。使原来向电晕电极运动的颗粒的电性被电风的离子中和，然后又带上与电风电性相同的电荷向收尘电极运动。

(4)荷电颗粒放电

荷电烟尘(雾)在电场力的作用下到达收尘电极以后，烟尘(雾)上的电荷变与收尘电极上的电荷中和，从而使颗粒恢复中性，如烟气含湿量较大，则可以自流至底部的集液装置，吸附在收尘极上尘(雾)则通过定期的冲洗来将尘(雾)洗涤下去。

导电玻璃钢电除雾器制作时主要由以下部分组成：上壳体、集尘极室、中下壳体、绝缘子室、阴极系统及内部冲洗装置。

导电玻璃钢阳极板，蜂窝结构，具有收尘面积大，荷电均匀，长寿命等特点。

玻璃钢电除雾器本体、阳极管组等的材料为碳纤维增强复合塑料，阴极线材料为钛合金。

碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维，其含碳量随种类不同而异，一般在90%以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性，如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等，但与一般碳素材料不同的是，其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物，沿纤维轴方向表现出很高的强度。

CF是一种力学性能优异的新材料，它的比重不到钢的1/4，碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500MPa以上，是钢的7～9倍，抗拉弹性模量为23000～43000MPa亦高于钢。因此CF的比强度即材料的强度与其密度之比可达到2000MPa/(g/cm3)以上，而A3钢的比强度仅为59MPa/(g/cm3)左右，其比模量也比钢高。

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